2018年5月1日
腘绳肌是一组肌肉,有时会对运动员造成困扰,导致下肢软组织损伤。为预防此类损伤,需要对腘绳肌进行高强度的离心收缩功能训练。此外,还应在不同收缩速度下评估腘绳肌功能与股四头肌功能的关系。
本方案的主要目标是测量股四头肌与腘绳肌的功能性力量比值,确定膝关节屈肌和伸肌的力-角度曲线,并识别在不同运动速度下可能存在的肌肉不对称性。该方法能够展示腘绳肌功能以及腘绳肌与股四头肌比值如何随运动速度而变化。该技术的主要优势在于能够将腘绳肌的离心收缩动作与股四头肌的向心收缩动作进行比较。
该技术的应用意义可延伸至全面的诊断评估,且其结果可轻松应用于正在进行的抗阻训练计划中。力量与体能教练 Dusan Blazek 将执行等速测试方案。在正式测试开始前,应让符合条件的受试者至少两次熟悉在经过验证的等速测力仪上进行的离心式等速测试。
指导受试者在测试前72小时内不要进行任何下肢抗阻训练或其他剧烈运动。开始实验前,引导受试者进行常规热身。指导其原地慢跑5至10分钟,或在功率自行车上以每公斤体重1.5至2瓦的阻力骑行5至10分钟,踏频保持在60至90转/分钟之间。
骑行结束后,指导受试者用每条腿完成两组自重弓步蹲和瑞士球腿后腱卷曲,每组8到10次,组间休息1分钟。接着,指导受试者进行下肢动态拉伸,包括股四头肌和腘绳肌的拉伸。向受试者展示等速力矩-角度曲线的示例,并说明测试过程中将提供实时视觉反馈。
说明受试者在进行向心性膝关节伸展时,应尽可能用力且快速地向前踢出;在进行向心性膝关节屈曲时,应尽可能用力且快速地向后收回。同时说明,在离心运动过程中,仪器会自动移动,但受试者在离心性膝关节屈曲时应尽可能用力推,在离心性膝关节伸展时应尽可能用力拉。必须明确告知受试者,在进行离心测试时,测力计将施加推力或拉力,受试者应在离心运动发生时继续保持最大用力,不得减少力量输出。
允许受试者提出任何问题,并确保其充分理解测试过程中将发生的情况。明确告知受试者,若在测试过程中出现任何疼痛或不适,导致其希望随时终止测试,应立即告知研究人员,测试可安全中止。现在启动预设方案,并在全程中持续指导受试者完成各项步骤。
让受试者以坐姿置于测力计上,髋关节伸展角度为100度。然后调整测力计的设置,确保受试者的髋部完全靠后并与座椅接触,且测力计的旋转轴与受试者被测膝关节的旋转轴对齐。指导受试者屏住深呼吸,同时使用测力计上的垫片和绑带固定肩部、骨盆以及被测下肢的大腿部位。
将测力计的杠杆臂固定在小腿远端,垫片置于内踝最高点上方2.5厘米处,但不要支撑未进行运动的下肢。让受试者被动和主动完成全范围的伸展和屈曲运动,必要时重新调整绑带、测力计设置或两者。接下来,确保受试者能够看到显示力矩-角度曲线的屏幕,并给予口头倒计时以开始测试。
指导受试者在所有测试过程中握住座椅两侧的手柄。开始测试,并通过使用“开始”“用力推”“拉,拉,拉”等语言口头鼓励受试者。在休息间隔期间,向受试者简要说明即将进行的任务。
完成方案后,让受试者从测力计座椅上起身,并调整测力计以测试另一侧肢体。重新安置受试者并相应调整仪器后,再次进行重力校正测量,并开始对未测试的下肢进行测试。随后,打开显示角度-力矩曲线的测试结果,检查受试者在整个运动过程中是否达到了所选的收缩速度。
测试结束后应立即检查力-角度曲线是否出现中断。为确定是否达到了预期速度,需确保角度-扭矩曲线无明显中断。如果曲线显示中断,很可能是因为受试者推动或拉动杠杆臂的速度不够快,导致测力计未能记录到扭矩。
如果受试者无法达到所需的角速度并记录到力矩,则应继续进行额外的适应性训练,或排除该受试者并检查是否存在膝关节关节病变的可能性。该图显示了在膝关节屈曲活动范围为10至90度期间,膝屈肌和伸肌力矩的正常示例。该图表示膝关节伸展时的力矩-角度力量曲线,该图表示膝关节屈曲时的力矩-角度力量曲线。
图中显示了膝关节从10度到90度屈曲活动范围内扭矩曲线中断的示例。该图表示膝关节伸展时的扭矩-角度力量曲线,该图表示膝关节屈曲时的扭矩-角度力量曲线。该图展示了在有和无特定腘绳肌训练情况下的腘绳肌与股四头肌功能比值的代表性结果,其中pre EHT代表离心性腘绳肌训练组在进行特定离心性腘绳肌训练前的结果,post代表经过12周特定训练后的测试结果。
可达到的最大扭矩在很大程度上取决于收缩速度,因此在高速测试方案(例如每秒240度)中,必须检查运动员是否能够在整个运动范围内持续对杠杆臂施加扭矩。
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本方案旨在测量股四头肌与腘绳肌的功能性比值,并评估不同运动速度下的肌肉不对称性。方案强调了离心性腘绳肌训练在预防运动员损伤中的重要性。
评估功能性肌肉比值可为识别运动员群体中的损伤风险提供关键的生物力学见解。通过测量离心性腘绳肌力量相对于向心性股四头肌输出的比值,有助于建立神经肌肉功能的预测模型。该方法可支持制定以数据为依据的体能训练方案,旨在降低软组织损伤的发生率。
该方法通过提供可量化、可重复的输出结果以指导干预措施的设计,适用于发现生物学中的翻译筛选。